Het suggereert voorzichtig dat planeten op veel meer plaatsen het levenslicht kunnen zien dan tot voor kort voor mogelijk werd gehouden.

In ons zonnestelsel is het zo dat alle planeten rond één ster cirkelen. Maar zo’n eenzame ster in het hart van een stelsel is zeker niet de norm; astronomen vermoeden dat zeker de helft van alle stelsels twee (of zelfs meer) sterren herbergen die in de greep zijn van elkaars zwaartekracht. Grote vraag is dan natuurlijk of in dergelijke stelsels ook planeten kunnen ontstaan.

Planeten met twee of drie sterren
Inmiddels kunnen we die vraag bevestigend beantwoorden. Er zijn namelijk al verschillende planeten ontdekt die deel uitmaken van een dubbelstersysteem. Ook zijn er al heel wat planeten met zelfs drie sterren aangetroffen. Recent bijvoorbeeld nog KOI-5Ab. De planeet cirkelt rond een ster die deel uitmaakt van een drievoudig stersysteem. Maar wat onderzoekers nog nooit hebben gezien, is een planeet die ook daadwerkelijk om alledrie de sterren heen cirkelt. Tot nu dus. Want onderzoekers denken nu zo’n planeet (of zelfs meerdere planeten) op het spoor te zijn. Dat is te lezen in het blad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

GW Orionis
Het onderzoeksartikel handelt over een drievoudig stersysteem op zo’n 1300 lichtjaar afstand van de aarde dat GW Orionis wordt genoemd. Het stersysteem mocht zich vorig jaar al in de aandacht van onderzoekers verheugen; toen bleek uit waarnemingen van de Very Large Telescope (VLT) dat rond de drie sterren een uit elkaar getrokken protoplanetaire schijf te vinden is. Astronomen moesten toen al concluderen dat het zeer aannemelijk leek dat in die protoplanetaire schijf planeten te vinden waren. Maar bewijs daarvoor ontbrak.

Hier zie je de uit elkaar getrokken planetaire schijf rond de drie sterren. Wat natuurlijk direct opvalt, is de binnenste ring. Die staat los van de rest van de protoplanetaire schijf. Sommige onderzoekers denken dat dat te verklaren is doordat in de schijf een planeet ontstaan is. Die heeft zijn baan netjes schoongeveegd, waardoor er een ringvormige leegte in de protoplanetaire schijf is ontstaan. Andere onderzoekers denken de losse en flink gekantelde ring ook in de afwezigheid van een planeet prima te kunnen verklaren en schrijven het allemaal toe aan de concurrerende zwaartekrachtsaantrekkingen van de drie sterren. Afbeelding: ESO / L. Calçada, Exeter / Kraus et al.

ALMA
Met behulp van het krachtige Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hebben onderzoekers zich nu nog eens over deze protoplanetaire schijf – en dan met name de ringvormige leegte daarbinnen – gebogen. En die nieuwe waarnemingen lijken er – in combinatie met simulaties – sterk op te wijzen dat er toch echt een planeet om de drie sterren cirkelt. En mogelijk gaat het zelfs om meerdere planeten!

Simulaties
Met behulp van modellen simuleerden onderzoekers het ontstaan van de vreemde protoplanetaire schijf, die ze eerder met ALMA nauwkeurig in beeld hadden gebracht. In de ene simulatie lieten ze de drie sterren met hun zwaartekracht het werk doen. In de andere simulatie gooiden ze er een hypothetische planeet bij. Vervolgens keken ze in welk scenario een ring ontstond zoals de ring die we daadwerkelijk rond de drie sterren aantreffen. Het onderzoek wijst uit dat het ‘gat’ in de protoplanetaire schijf het beste te verklaren is door de aanwezigheid van één of zelfs meerdere zware planeten. Je moet dan denken aan Jupiter-achtige hemellichamen die doorgaans als eerste opduiken in protoplanetaire systemen (rotsachtige planeten zoals de aarde en Mars volgen later).

Omdat op de door ALMA gemaakte beelden geen planeet zichtbaar is, staat nog niet onomstotelijk vast dat er rond de drie sterren een planeet cirkelt. Maar de komende maanden zal het systeem – opnieuw met ALMA – nader bestudeerd worden en dat kan wel eens het eerste directe bewijs opleveren voor het bestaan van een planeet die rond drie sterren cirkelt. Het zou heel opwindend zijn, omdat het betekent dat planeten op veel meer plaatsen kunnen ontstaan (en standhouden) dan gedacht.